CN116096449A - 气道治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气道治疗设备(1),所述气道治疗设备用于治疗患者(2)的气道肌肉、肺功能和/或肺部、鼻子和/或喉咙中的粘液沉积,所述气道治疗设备包括中空体(3),其中设置有至少一个贯通通道(4、5)、插入所述中空体(3)中的吸嘴或鼻托(6),所述吸嘴或鼻托在气道治疗设备(1)治疗期间连接到患者(2)、以及至少一个布置在所述中空体(3)内部的振动体(11、12),所述振动体通过患者(2)的吸气和/或呼气使其进入振荡振动、产生振荡的、阻力的和/或阈值典型的气压振动,其中在吸气和呼气期间的个体阻力可以为患者正确地单独调整并且不会需要气道治疗设备(1)的改造或转换。这通过以下方式解决:保持体(13)插入所述中空体(3)中,在所述保持体中加工至少一个开口(14),自由振动的舌片(15)在开口(14)的区域中紧固在所述保持体(13)上,通过所述舌片,根据中空体(3)内部的气流(7、8),保持体(13)的开口(14)关闭或区域性释放,即所述中空体(3)的与吸嘴(6)相对的端面(9)开放,狭窄部(18)插入所述端面(9)中,在狭窄部的侧面(19)中设置有至少两个通道开口(20),气流(7、8)通过这些通道开口流入所述中空体(3)的内部或相反地流出,所述狭窄部(18)的通道开口(20)具有不同的横截面作为气流(7、8)的空气通道,并且所述狭窄部(18)可旋转地支承在所述中空体(3)中,使得通过扭转所述狭窄部(18),所述通道开口(20)之一可选择或设置为空气通道。
Description
技术领域
本发明涉及根据专利权利要求1的前序部分所述的用于治疗气道肌肉、肺功能和/或溶解患者肺部、鼻子和/或喉咙空间中的粘液的气道治疗设备。
背景技术
这种气道治疗设备例如在EP 3 251 718 B1中有所描述。在管件中,软管形式的弯曲弹性体紧固在吸嘴上。该管件是弯曲的,使得软管具有曲率并且因此在曲率区域中横截面减小。一旦患者通过吸嘴吸入呼吸空气或将其压出,周围空气或呼吸空气就会被拉动或挤压通过软管,导致软管振动。这种振动会在患者的嘴巴、鼻子和/或肺部产生振荡气压波动,这会导致气道肌肉和这些区域的粘液溶解。
从EP 3 620 195 A1中已知一种通气设备,其用于护理人工通气的患者,同时释放支气管中的充血,同时释放支气管中的充血并训练呼吸肌。该设备包括气道治疗设备,例如开头提到的类型。
几十年来,此类气道治疗设备已在实践中得到证明,并成功用于治疗患者。然而,已经发现不利的是,所使用的软管的使用寿命非常短并且在仅仅几次呼吸之后就会被堵塞。此外,气溶胶、粘液或其他细菌或病毒沉积在软管内,每次治疗后必须将其清除。因此,在几个治疗过程之后,可以费力地将软管从管件和吸嘴上取下,并放入例如微波炉或其他适合灭菌的医疗设备中,以获得这种病原菌溶液。
与任何肌肉组织一样,呼吸肌组织也可以训练。说到肌肉训练,医生会区分力量训练和耐力训练。以前用于训练呼吸肌的设备是阻力(产生阻力的设备)或所谓的阈值设备。对于阈值装置,当克服一定压力时,弹簧阀打开并释放一个开口。
如果使用阻力呼吸肌训练器,狭窄部通常先于呼吸部。
要锻炼肌肉,必须克服一定的阻力。如果要进行可比较的训练,那么可以理解,对于每次训练,这种阻力必须是相同的。
迄今为止市场上的所有设备主要用于吸气或呼气,并且仅产生静压(PIP=正吸气压力)。
以吸气振荡、阻力(OPIP)和阈值驱动的方式扩张支气管并溶解或液化卡在其中的粘液的呼吸训练装置尚未与呼吸肌训练相关。
这种类型的其他气道治疗设备可以在例如US 10,004,872B1、EP 0 262239、US2019/0201743 A1或WO 2019/070804 A1中找到。在那里描述的气道治疗设备的共同点是,振动板或舌片形式的阀布置在流动通道中,压力波动通过该阀根据产生的气压,也就是由患者生成的吸入或呼出压力发生或形成。吸入或排出的空气垂直流到舌片或板的表面上,所述舌片或板在空气的主导压力的作用下从保持板上抬起,从而使空气流过舌片和保持板顶侧之间的气隙。
这种气道治疗设备的缺点是吸入或呼出的空气垂直作用到舌片上,因为这不会引起舌片振动。这只能解除或关闭。这对应于已知的阀功能。这种布置和相关的气流不会导致舌片振动。
此外,对于已经公知的气道治疗设备,吸入或压出到相应中空体的通道中的空气量不能单独调节以适合患者。相反,恒定的预定的空气量进入中空体的通道或从中压出。吸入或压出的空气的体积分数对应于相应患者的肺容积。然而,由于大量不同的患者和他们的疾病或训练目的需要借助于气道治疗设备进行治疗,因此已知的气道治疗设备的设置选项非常有限。
发明内容
因此,本发明的目的是,进一步开发开头所述类型的气道治疗设备,从而产生振荡的、阻力的和/或阈值典型的气压振动,其中在吸气和呼气期间的个体阻力可以为患者正确地单独调整并且不需要气道治疗设备的改造或转换。根据舌片的长度、重量、刚度和位置以及中空室的设计或布置,还可以单独适配训练负荷。
该目的通过专利权利要求1的特征部分的特征来解决。
本发明的其他有利改进方案由从属权利要求得出。
通过以下方式:将保持体插入所述中空体中,在所述保持体中结合至少一个开口,自由振动的并且由金属材料制成的舌片在开口的区域中紧固在所述保持体上,通过所述舌片,根据中空体内部的气流,保持体的开口关闭或区域性释放,即所述中空体的与吸嘴相对的端面开放,狭窄部插入所述端面中,在狭窄部的侧面中设置有至少两个通道开口,环境空气通过这些通道开口流入所述中空体的内部或相反地流出,所述狭窄部的通道开口具有不同的横截面作为气流的空气通道,并且所述狭窄部可旋转地支承在所述中空体中,使得通过扭转所述狭窄部,所述通道开口之一可选择或设置为空气通道,应该实现可以针对每个患者单独调节的中空体内部压力状态的调节。这种机制因此产生各种形式的振荡压力波动,这对支气管扩张有影响、具有稳定作用并使粘液溶解。这样的气道治疗设备因此可以用于个体医疗呼吸肌训练目的,其中当吸入和/或呼出呼吸空气时提供振荡的、阻力的或阈值驱动的支气管扩张。
本发明的主题使用舌片来产生声学上可感知的振荡,由于它们不同的频率,允许将吸气与呼气区分开来。根据条件和位置,需要不同水平的规定压力或流量才能使舌片振动。可以通过连接不同的狭窄部来改变和调整舌片开始振动的压力或流量。当达到所需的压力或流量时,会发出声音。当将该设备用作肌肉训练器时,出现这种音调表明已经达到可调节的训练“最小阻力”。
所产生的不同音调对于治疗或训练期间关于它们的音量、它们的持续时间和它们与呼气的时间关系的评估或指导是重要的。
特别地,如果振动体由具有长方体箱形型材的保持体形成,在该箱形型材上,用于空气通过的开口结合在平行于竖直方向延伸的两个横向侧壁中,则舌片可以不受普遍存在的重力影响仅通过患者的吸气或呼气活动产生振荡。此外,空气不会垂直流到舌片上,而是在舌片的自由端部与开口区域的保持体的顶侧和底侧之间扫过,由此在舌片的自由端部处产生振动,通过该舌片在中空体中产生气压的期望和要求的振荡。
这些振动也产生声学,因为相应的舌片被视为声音主体。舌片的这种振动和相关的声音可以帮助患者识别吸气和呼气行为。如果产生的声音太深、太高或音量太低,患者会立即意识到,即在吸气或呼气过程中,这些呼吸活动没有达到预期的治疗或训练目的,因此可以立即调整或改变其肺部活动。
此外,吸入的环境空气可以通过狭窄部中结合的通道开口可变地改变,因为狭窄部上相应通道开口的横截面积大小不同,并且狭窄部可旋转地支承在中空体中,使得患者即使在使用气道治疗设备时也可以通过扭转狭窄部来单独调节相应的吸入或压出的空气量。由于产生的振动和相应的气流在舌片上产生的声音还允许患者立即检查所选设置在多大程度上实现了所需的治疗或训练目的。
提供可以快速轻松地附接的不同的狭窄部。
由于气道阻力定义为压力变化除以流量变化,因此患者必须能够识别已达到所需压力,否则具有相同狭窄部的不同流量将导致不同的压力,从而导致不同的训练负荷。
声音舌片振动开始取决于它的刚度和质量。在确定流量的情况下,相同的声音舌片具有相同的振动开始。不同直径的狭窄部在相同流量时导致不同压力。当舌片开始振动时,声音舌片与定义直径的狭窄部相结合会产生可重复的、定义的压力积分。这可以在声学上被感知并因此被记录下来。呼吸肌必须对抗这种压力积分。其被限定和以可重现的方式训练。
使舌片振动并发出声音所需的力取决于舌片的刚度和长度以及安装角度。如果已知该力,则可以准确确定给定狭窄部所达到的阻力。由于舌片的刚度没有改变,它开始振动时的压力总是相同的。因此,可以针对所有狭窄部精确确定“临界压力”以及由此克服的阻力。
除了改变安装角度外,选择不同的狭窄部也可以导致舌片开始振动或狭窄部的通道开口打开的压力不同。
由于舌片的振动而产生的压力波动使支气管扩张,支气管粘液由于具有触变性从壁上脱落并液化。
当使用敲击舌片作为无狭窄部的“压力发生器和指示器”时,振动会产生相当于动态PEP(零到峰值;峰值到零)的压力模式,即压力从0上升到最大值,以便只是立即回落到0。除了声音舌片的长度外,它的形状也决定了特定的压力模式。舌片越长越重或越硬,初始压力就越高。舌片在结构中必须有足够的空间,以便可以保持释放距离,以使舌片振动。
舌片越长,它需要的空间就越大。因此,长而重的声音舌片被结合成动态压力形式。需要由此产生的压力形式来移动支气管粘液,以将其剪切并液化。
如果用发声舌片代替敲击舌片,发出声音时也表示达到了一定的压力,这里的压力波动模式对应于组合PEP。压力波动形成永久正压。
通过使用两个不同的振动体,还可以纯声学地区分吸气和呼气。可以使用有关频率、长度和OPIP或OPEP应用(不同谐波)的应用程序收录、评估和记录这些差异。
可以在吸嘴和导舌片管之间放置额外的可变狭窄部。
借助根据本发明在中空体中布置不同设计的振动体,该中空体也用于例如吸入设备或呼吸机的软管系统中,因此可以考虑到患者的各种情况。在人工通气患者的情况下,根据本发明描述的气道治疗设备可以在通气回路中接通和关闭。这样可以使支气管粘液溶解和液化,以及便于训练呼吸肌。
附图说明
附图中示出了气道治疗设备的八种实施例变型,下面将对其进行详细说明。各附图中:
图1示出了气道治疗设备的第一实施例的侧视图,其由中空体和紧固在其上的吸嘴组成,并且患者通过该吸嘴从环境空气中吸入呼吸空气,其中中空体的自由端部具有狭窄部,其中三个具有不同开口横截面的通道开口被结合并且尺寸被减小,其中第一振动体被布置在中空体的贯通通道中;
图2a示出了处于根据图1的升起状态的呈保持板形式的第一振动体的放大图,其中结合有矩形开口,其被舌片覆盖;
图2b示出了根据图2b的保持板,其中舌片降低,通过该舌片关闭出口开口;
图2c示出了开口的延伸,其中舌片在两个方向上穿过开口;
图3a示出了吸入过程中的气道治疗设备的第二实施例,其可用于吸气和呼气,具有两个互通的中空体,其相应的自由端面由一个狭窄部封闭,并且具有三个布置在中空体的内部的具有舌片或阀的保持板形式的振动体;
图3b示出了在呼气过程中根据图3a的气道治疗设备;
图4示出了气道治疗设备的第三实施例,其中振动体被布置成与中空体的相应对称轴成一定角度或正交于其延伸;
图5示出了根据图1的气道治疗设备,在其振动体上连接有传感器和麦克风,它们与外部设备通信;
图6a示出了气道治疗设备的第四实施例,在其中空体中设置有分隔壁,中空体通过分隔壁分成两个贯通通道,呼吸空气在吸入时流过这两个贯通通道,在每个贯通通道中两个振动体中的至少一个被安装;
图6b示出了根据图6a的气道治疗设备,通过该气道治疗设备呼出的空气通过第二贯通通道被推回到环境中;
图7示出了在根据图6a和6b的实施例的进一步发展中的气道治疗设备的第五实施例,其中在相应的贯通通道中设置有两个振动体;
图8示出了气道治疗设备的第六实施例,其中布置在根据图6a的气道治疗设备的相应贯通通道中的两个振动体以正交或倾斜布置;
图9示出了根据图1的气道治疗设备的第七实施例的俯视图,其中长方体箱形型材作为舌片的保持体插入到中空体中;
图10示出了根据图9的气道治疗设备,其具有两个空气流,通过该空气流示出吸入和呼出过程以及舌片的振动行为;
图11a示出了插入到根据图1至10的气道治疗设备的中空体中的具有不同大小设计的空气横截面积的狭窄部作为第一替代方案;
图11b示出了根据图11a的狭窄部的第二替代方案;
图12a至图12c示出了根据图9和10的保持体的局部横截面,其具有附接到其上的舌片的不同的振动特性;
图13示出了根据图1至10的气道治疗设备之一的不同狭窄部和舌片的气流图;
图14示出了根据图1至10的具有Y形式的适配器的气道治疗设备之一;通过该适配器,中空体的开放端面被分成两个空气入口或出口开口;以及
图15示出了根据图1至10的在鼻部应用中的具有与其连接的面罩的气道治疗设备之一。
具体实施方式
图1示出了气道治疗设备1,患者2可以利用该设备改善其呼吸肌以溶解支气管中的粘液和/或改善其肺功能。气道治疗设备1包括中空体3,其例如设计为管件。吸嘴6设置在中空体3的其中一个自由端部上并且可以连接到患者2,使得患者2可以通过其呼吸肌通过吸嘴6吸入环境空气10。
中空体3的与吸嘴6相对的端面用狭窄部18封闭。在狭窄部18的侧面19中结合了三个具有不同大小的直径或横截面积的通道开口20。一旦患者2通过吸嘴3吸入环境空气10,环境空气就通过通道开口20流入中空体3的内部,中空体因此用作用于吸入的环境空气10的贯通通道4。中空体3内部出现的气流由附图标记7和8标识,其中附图标记7表示要吸入的环境空气,附图标记8表示患者呼出的空气。由于通道开口20的数量和存在的直径,患者2已经需要增加呼吸力,以将环境空气7完全吸入贯通通道4中。
因为呼吸空气应尽可能地建立振动或振荡压力,所以第一振动体11直接布置在贯通通道4中的吸嘴6之前。
根据图2a,第一振动体11包括板状保持体13,其中结合有矩形开口14。在未致动状态下,开口14由舌片15部分地封闭。舌片15的自由端部通过两个螺钉22紧固在保持体13上。保持体13的外轮廓在此与中空体3的贯通通道4的内轮廓相适配,使得吸入的呼吸空气7只能在吸嘴6的方向上流过开口14,因为保持体13的侧面气密地贴靠在贯通通道4的内壁上。因此,一旦患者2通过吸嘴6吸入呼吸空气7,舌片15就朝吸嘴6的方向振动。因此,通过患者2施加的吸气压力,舌片15在与螺钉22相对的自由端面上升高,并且出口开口14在某些区域被释放。
根据图2b,一旦患者2完成吸气过程,舌片15弹回到保持体13的上侧并且开口14因此被完全关闭,从而气密地密封。因此,舌片15产生的振动或振荡气压波动分别取决于舌片15的抗弯刚度和舌片15的质量以及狭窄部18和开口14的直径尺寸。
图2c示出开口14可以被加长,使得舌片15的长度小于开口14的长度。这意味着在舌片15的自由端部和开口14的内侧之间存在气隙并且舌片15可以在两个方向上振动或俯冲穿过开口14。因此,舌片15振动穿过开口14并因此根据图1的气道治疗设备1可以在振动体11的这种构造的情况下用于吸气和呼气。
图3a和3b示出了气道治疗设备1的不同配置,其现在具有两个相互连接的中空体3,其相应的对称轴(由附图标记3’标识)彼此垂直。两个中空体3的相应自由端面通过狭窄部18封闭。两个振动体11和12布置在第一贯通通道4中。
第一振动体11包括具有开口14的保持体13,根据图2a和2b,开口由舌片15封闭或部分释放。此外,第二振动体12布置在贯通通道4中,其第一端面通过旋转接头16可枢转地连接至中空体3。当患者2通过狭窄部18将环境空气7吸入贯通通道4时,振动体12的相对自由端部可以从形成在中空体3内侧上的止挡30升起并且用附图标记17标识。第二振动体11用作一种阀。
第一振动体11的舌片15从开口14突出。贯通通道4中产生负压,其用Pu标识。由于两个贯通通道4和5相互连接,在第二贯通通道5中产生负压Pu,由此第一振动体11的舌片15被压到保持体13上,以便关闭开口14。即舌片15设置在保持体13背向第一贯通通道4的一侧上,使得负压Pu将舌片15拉到保持体13上。
当根据图3b呼气时,两个振动体11和12在第一贯通通道4中关闭,因为当通过呼吸空气8呼气时阀16压靠止挡30;开口14也关闭,因为舌片15由于舌片15的存在的预应力而被压到保持体13上并因此靠在保持体上。因此,呼出的呼吸空气8通过吸嘴6流入第一贯通通道4,然后流入第二贯通通道5,使得呼吸空气8撞击布置在贯通通道5中的振动体11的舌片15,并且舌片15在某些区域从开口14抬起或按压。然后呼吸空气8流过布置在第二中空体3的自由端面中的狭窄部18的通道开口20进入环境中。
因此,根据图3a和3b的气道治疗设备1既可以用于吸气也可以用于呼气。可以选择的用于吸气和呼气的两种不同的狭窄部18允许单独地和分开地设置这两种呼吸操作的训练负荷。
两个中空体3中的振动体11的不同类型的布置在图4中示出。根据图3a和3b,振动体11垂直于相应中空体3的对称轴3’,并且在图4中显示振动体11以预定角度布置,即倾斜于相应对称轴3’。
根据图5,振动体11既用作声学传输装置又用作电子传输装置。因此例如提供与舌片15相关联的扬声器25或电传感器24。扬声器25传输音调,以便患者2在使用呼吸训练器(吸气)或气道治疗设备(呼气)1时可以听觉感知其呼吸肌是否使舌片15充分振动以及振荡阻力持续多长时间,即可以承受指定的训练负荷。
传感器24例如通过WLAN连接与外部设备26通信。装置26可以记录使用持续时间、舌片15的使用频率和患者2的呼吸练习次数,以便例如在一定时间段之后可以由医生读出和评估这些。
如果安装两个不同的舌片15,则可以直接区分和记录吸气肌肉的训练,包括相应的训练负荷,以及呼气期间的持续时间,包括阻力和阈值驱动的治疗水平。传统的手机也可以通过APP进行这些录制,让扬声器和麦克风变得多余。
在图6a和6b中,呼吸训练器或气道治疗设备1包括中空体3,其中形成有分隔壁27以形成以气密方式彼此分开的两个贯通通道4和5。中空体3的相应自由端面通过狭窄部18部分地封闭。振动体11中的一个布置在贯通通道4和5中的每一个中。根据图6a,一旦患者通过贯通通道4吸入呼吸空气7,设置在贯通通道4中的振动体11就打开,因为舌片15由于吸入的呼吸空气7压向吸嘴6的方向。舌片15布置在保持板13的面对吸嘴6的上侧上。
根据图6b,一旦患者2呼气,舌片15就在贯通通道5中打开,因为呼吸空气8首先将贯通通道4中的振动体11的舌片15压到保持体13上并且因此,贯通通道4关闭并且呼吸空气8挤压布置在贯通通道5中的振动体11的舌片15。舌片15布置在保持体13的背向吸嘴6的上侧。
图7示出插穿有舌片15的第一振动体11和第二振动体12的组合。贯通通道4在吸气期间借助于振动体11和振动体12打开并且在呼气期间它们被呼吸空气8关闭,使得呼吸空气8在贯通通道5中挤压振动体11。
可以使用吸入器/雾化器36与第二振动体12的组合。贯通通道4在吸气时通过振动体12打开,而在呼气时通过呼吸空气8关闭,使得呼吸空气8在贯通通道5中挤压振动体11。
图8示出贯通通道4通过振动体11关闭并且贯通通道5通过振动体12关闭。可选地,这些组合可以相应地交换,并且振动体11和12相对于中空体3的对称轴3’的定向可以垂直地或与其成一定角度地延伸。
在图9和10中示出了气道治疗设备1的替代设计方案。在这种情况下,振动体11最初由横截面构造成T形的保持体13构成。保持体13的自由端部紧固在中空体3的内侧,其中一个开口14被其包围。该开口14相应地与吸嘴或鼻托6相对或通向其中,使得气流7、8基本上垂直地通过这些开口。
此外,气道治疗设备1配备有长方体箱形型材作为保持体13的组成部分。长方体箱形型材相应地包围与开口14连通或通向该开口的中空室。箱形型材13的两个相对的侧面具有两个开口14,舌片15在其外侧和内侧上附接在开口上。气道治疗设备1在使用时,保持体13的两个侧面平行于竖直方向延伸,使得舌片15的自重力不影响其振动行为;相反,舌片15的振动行为仅受所产生的空气桥、由于设置在狭窄部18中的通道开口20以及由于舌片15的材料特性和开口14中的几何形状引起的空气波动的影响。因此,舌片15在竖直平面中移动,并且可以在患者2吸气和呼气时都相应振动或振荡。中空体3内部以及开口14和舌片15区域中的流动特性用附图标记10、7和8示意性地示出。因此,当患者2吸气时,环境空气10通过狭窄部18的其中一个通道开口20被吸入中空体3的贯通通道4中,并且附接在内侧的舌片15振动,使得吸入的环境空气7流过开口14,并且通过舌片15和保持体13之间的气隙流过面向患者2的开口14,并可被患者吸入。呼气时,呼吸空气8流入到保持体13的箱形型材内部,并挤压附接在内侧的声音舌片15,使其开口14关闭;而铰接在外侧的舌片15向外振动,并且呼吸空气8通过由此释放的气隙进入中空体3的贯通通道4中并通过狭窄部18的通道开口20流到外部。
在图11a和11b中示出了具有不同尺寸的通道开口20的常见狭窄部18之一的两个不同实施例。相应的狭窄部18可旋转地支承在中空体18中并且其侧面19具有四个不同设计的通道开口20,可以通过相对于中空体3旋转狭窄部18来定位这些通道开口,使得相应的入口开口减小或扩大。相应通道开口20的横截面积的相应选择因此意味着,患者20必须以或多或少的吸入压力将环境空气10吸入中空体3的贯通通道4中或必须将呼吸空气8从贯通通道4压到室外。相应设置的通道开口20的横截面积也对相应的舌片15的振动特性产生相当大的影响,因为相应的舌片15的振动特性随着贯通通道4中较高的内部压力而改变。
在图12a、12b和12c中显示和说明了舌片15的这种振动行为。首先,舌片15的偏转的不同在于,舌片15的下侧和保持体13的上侧之间的距离Δh具有不同的大小。这种距离变化由附图标记32、32’和32”表示。这些距离变化32、32’或32”最初取决于用于舌片15的材料,舌片由柔性金属制成。舌片15的振动行为随着材料特性的不同而变化。此外,舌片15的振动行为也可能受到开口14的几何形状和舌片15的厚度的影响。
还表明,通过贯通通道4或中空体13中的材料、几何形状和压力条件的特定配对,通过舌片15的振动行为产生了声学上可感知的音调序列。使用该声学,使得患者2可以准确地确定其呼吸行为是否满足期望的训练或治疗目的。如果出现的声音较弱或产生不和谐的声音,则相关患者2从主要的声音中识别出呼吸行为不正确并且因此改变狭窄部18或保持体13或插入的舌片15。
在图13中,示意性地示出了三种不同的振动行为。气道治疗设备1的声学特性因此由贯通通道4中的预定内部压力和通过开口14的流动来表示,它们影响和预定舌片15的振动特性。根据图12a、12b和12c,距离32、32’或32”改变,由此产生吸入的环境空气7或呼吸空气8的流量。因此,该距离32、32’或32”越大,越多的空气体积流过开口14,或者在贯通通道4中产生过压或负压,或者是使舌片15振动所必需的。这里,结合相应的上游狭窄部18,可以精确地设置音调形成所需的最小流量或负压或过压。
图13中的图表显示了这些调整可能性之间的关系。在横坐标上输入时间,在坐标上输入相应的压力,1V对应于20cm H2O的压力。此处作为示例显示的测量是在负压中实现的。然而,这同样适用于呼气过程中出现的过压。具有小释放距离32和狭窄部18的通道开口20的最大或最宽横截面积的这些测量显示舌片15的振动行为的显著振荡,其即使在低压力下仍具有显著的压力波动。在高压下,这些压力波动明显更加显著,并且还在-1V的高压水平下移动。然而,如果选择或设置狭窄部18上的通道开口20的最小横截面积,那么振动行为不会改变并且通过尺寸以及用于舌片15的材料的刚度规定。
不同释放距离32、32’或32”的组合用于在吸气和呼气期间形成负压和/或过压,舌片15的刚度和长度与相应狭窄部18的通道开口20的设定横截面积因此精确地限定了所需的压力,该压力在振动开始时是必需的,并且因此用于训练呼吸肌和溶解支气管分泌物。这种振动行为也可以被患者2和附着在舌片15上的传感器23或24听觉感知。设置可能性的这种选择因此可以为每个患者2单独地确定,以便最优地影响治疗所需的参数。
图14示出了根据图9和10的气道治疗设备的设计改进方案。在此适配器37可以作为吸入环境空气10和呼吸空气8的开关被引入中空体13的自由端部。适配器37具有Y形,使得它具有两个面向环境的开口,狭窄部18中的一个可以插入到每个开口中。因此,吸气或呼气过程中贯通通道4中的压力状态也可以通过相应地选择或设置更小或更大的各个狭窄部18上的通道开口20的横截面积来不同地设置。
图15示出鼻用气道治疗设备1的应用情况。在这种情况下,气道治疗设备的吸嘴6通向面罩38,面罩以常规且已知的方式放置到患者20的鼻子外侧上。因此,患者20也可以使用根据本发明的气道治疗设备1来溶解鼻腔内的粘液。
舌片15可以由弯曲弹性材料制成。至关重要的是,舌片15振动并因此产生其振荡的声学可感知振动。因此,所使用的材料可以由金属、硬塑料或由这些材料制成的织物组成。
Claims (7)
1.一种气道治疗设备(1),所述气道治疗设备用于治疗患者(2)的气道肌肉、肺功能和/或肺部、鼻子和/或喉咙中的粘液沉积,
所述气道治疗设备由以下部件构成:
-中空体(3),其中设置有至少一个贯通通道(4、5),
-插入所述中空体(3)中的吸嘴或鼻托(6),所述吸嘴或鼻托在气道治疗设备(1)治疗期间连接到患者(2),以及
-至少一个布置在所述中空体(3)内部的振动体(11、12),所述振动体通过患者(2)的吸气和/或呼气使其进入振荡振动,
其特征在于,
保持体(13)插入所述中空体(3)中,在所述保持体中结合至少一个开口(14),自由振动的舌片(15)在所述开口(14)的区域中紧固在所述保持体(13)上,通过所述舌片,根据所述中空体(3)内部的气流(7、8),所述保持体(13)的开口(14)关闭或区域性释放,即所述中空体(3)的与所述吸嘴(6)相对的端面(9)开放,狭窄部(18)插入所述端面(9)中,在所述狭窄部的侧面(19)中设置有至少两个通道开口(20),气流(7、8)通过所述通道开口流入所述中空体(3)的内部或相反地流出,所述狭窄部(18)的通道开口(20)具有不同的横截面作为所述气流(7、8)的空气通道,并且所述狭窄部(18)可旋转地支承在所述中空体(3)中,使得通过扭转所述狭窄部(18),所述通道开口(20)之一可选择或设置为空气通道。
2.根据权利要求1所述的气道治疗设备,
其特征在于,
所述狭窄部(18)具有壁(21),通过所述壁在其对称轴(3’)方向上通向所述中空体(3)的通道被关闭,并且所述狭窄部(18)的外轮廓与所述中空体(3)的内轮廓适配。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的气道治疗设备,
其特征在于,
所述通道开口(20)能够借助塞子(23)关闭。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气道治疗设备,
其特征在于,
所述舌片(15)的一侧靠在所述中空体(13)的表面上或从所述中空体(13)的表面抬起,或者所述舌片(15)允许以振荡方式通过所述开口(14)的空气流入和/或流出。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气道治疗设备,
其特征在于,
所述第一和第二振动体(11、12)沿呼吸方向和/或相反于呼吸方向设置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气道治疗设备,
其特征在于,
所述中空体(13)被设计成箱形型材,通过所述箱形型材,长方体中空室被包围,传感器(24)和/或麦克风(25)连接在所述振动体(11、12)中的至少一个上,从而将声学或电信号传输到外部装置(26)上,所述振动体(11、12)用作声学可感知的发声体,以用于检查所述气道治疗设备(1)的正确或期望的使用,并且所述开口设置在壳体的在阀中平行延伸的端面中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气道治疗设备,
其特征在于,
所述舌片(15)由弯曲弹性材料制成,优选金属、硬塑料或由这些材料制成的织物。
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